镍基合金管材挤压及组织控制

1镍基合金的挤压特点

1.1挤压成型技术

1.1.1挤压成型技术的分类

1.1.2挤压加工的特点

1.2镁合金管材的挤压成型

1.3铝合金的挤压成型

1.4钢铁材料的挤压成型

1.4.1冷挤压

1.4.2温挤压

1.4.3热挤压

1.4.4无缝钢管的热挤压技术

1.5镍基合金管材的生产工艺

1.5.1感应加热扩孔

1.5.2热挤压

1.5.3冷轧／冷拔+热处理

1.6典型镍基合金的特点

1.6.1蒸汽发生器传热管690合金

1.6.2油井管G3合金

1.7镍基合金管材制备过程中存在的问题

1.7.1成材率

1.7.2荒管内表面橘皮状缺陷

1.7.3冷轧管和成品管内表面丝状皱折

1.7.4成品管内壁细晶层及晶粒尺寸不均匀性

1.7.5油井管G3合金荒管开裂

1.7.6坯料温升引起的热塑性降低

参考文献

2镍基合金690的热变形行为

2.1流变应力的影响规律

2.1.1热变形行为的研究方案

2.1.2流变应力曲线

2.2本构关系的构建及验证

2.3再结晶组织的影响规律

2.3.1热变形参数对再结晶组织的影响

2.3.2初始晶粒尺寸对热变形特性的影响

2.3.3再结晶图

2.4加工图的建立及应用分析

2.4.1加工图的建立

2.4.2加工图的分析

2.4.3管材热挤压的控制原则

2.5热变形组织演变模型及挤压组织控制

2.5.1热变形过程中的组织演变及模型构建

2.5.2动态再结晶

2.5.3亚动态再结晶

2.5.4晶粒长大

参考文献

3镍基合金G3的热变形行为

3.1G3合金的本构方程建立

3.1.1真应力—真应变曲线

3.1.2峰值应力的表征

3.1.3G3合金的本构方程

3.2变形参数对微观组织的影响

3.2.1变形温度以及应变速率的影响

3.2.2应变量的影响

3.3动态再结晶行为

3.3.1真应力—真应变曲线

3.3.2显微组织特征

3.3.3动态再结晶动力学方程

3.4G3合金亚动态（静态）再结晶行为

3.4.1双道次热压缩后G3合金的热变形特性

3.4.2G3合金的亚动态再结晶组织演化规律

3.4.3热变形参数对G3合金亚动态再结晶行为的影响

3.4.4亚动态再结晶动力学方程

3.5G3合金再结晶晶粒长大方程

3.5.1G3合金晶粒长大阶段的组织演化规律

3.5.2晶粒长大模型验证

参考文献

4镍基合金GH536和825的热变形行为

4.1GH536合金

4.1.1GH536的相组成及析出规律

4.1.2GH536合金热加工性

4.1.3GH536合金的焊接性

4.1.4GH536合金的其他性能

4.2825合金

4.2.1825合金的热加工性

4.2.2825合金的焊接性

4.2.3825合金的耐腐蚀性

4.3两种合金的组织特征

4.3.1热力学模拟方法

4.3.2GH536合金的热力学平衡相

4.3.3GH536合金凝固过程中的元素再分配规律

4.3.4合金元素对GH536平衡析出相的影响规律

4.3.5合金元素对825合金平衡析出相的影响规律

4.3.6GH536合金相组成及相析出规律

4.3.7825合金的相组成及相析出规律

4.4两种合金的热变形特征

4.4.1两种合金的应力—应变曲线

4.4.2两种合金的流变应力本构方程

4.4.3两种合金热加工过程中的动态再结晶行为

参考文献

5C—276和800H镍基合金及热变形行为

5.1C—276合金及其性能

5.1.1C—276合金生产过程

5.1.2C—276合金的性能

5.2C—276合金的组织特征

5.3C—276合金锭均匀化

5.3.1均匀化理论分析

5.3.2合金铸锭的组织分析

5.3.3均匀化制度

5.3.4均匀化效果

5.4热加工塑性

5.5热变形行为

5.5.1变形参数对组织特征的影响

5.5.2热压缩流变曲线特征

5.5.3高温压缩的本构关系

5.6800H合金及热变形行为

5.6.1800H合金及性能

5.6.2800H合金的热变形行为

5.6.3800H合金的热加工图

参考文献

6镍基合金管材基于工艺优化的模拟

6.1金属热变形的数值模拟技术研究现状

6.1.1金属塑性加工主要的数值模拟技术

6.1.2有限元法在金属塑性加工中的应用

6.2GH4169合金管材正挤压的有限元模拟

6.2.1有限元模型的建立

6.2.2挤压参数调整对结果的影响

6.3G3合金的管材挤压工艺优化有限元模拟

6.3.1有限元模型的建立

6.3.2材料特性与边界条件的定义

6.3.3基准参数选择与参数调整方案

6.3.4基准参数下挤压模拟结果分析

6.3.5挤压参数调整对结果的影响

6.4690合金管材挤压的有限元模拟与正交试验优化

6.4.1有限元模型的建立

6.4.2材料特性与边界条件的定义

6.4.3正交试验的设计

6.4.4适宜参数组合的确定

6.5合金特征对挤压工艺的关联影响性

6.6GH625和825合金管材挤压过程数值模拟

6.6.1GH536合金管材挤压模拟

6.6.2825合金管材挤压模拟

参考文献

……

7热挤压工艺与磨损和润滑

8热挤压工艺与组织控制

9690合金冷轧退火组织控制及管材组织可控性

参考文献

《镍基合金管材挤压及组织控制》以材料变形过程的再结晶行为和晶粒演化的材料学特征为基础，将微观的材料变形机理与高温合金的宏观加工参数、模具设计准则和组织控制原则相结合，同时利用计算材料学的基本手段对合金的变形规律及加工工艺进行优化，研究了高温合金挤压变形过程中坯料的优化设计、模具损伤与润滑及管材组织控制的关联性。